記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Plasma Processes and Polymers  

The current research focuses on carbon dioxide (CO2) conversion at ambient conditions using streamer plasma. In this study, treatment time and humidity have been found to influence CO2 conversion. Our findings reveal a maximum CO2 conversion rate of 35.2%, achieved with a remarkably high energy efficiency of CO2 conversion at 135% and a low energy cost of 2.17 eV/molecule. We employed optical emission and fourier-transform infrared spectroscopy spectroscopy to analyze the different dissociation products of CO2 and determine the percentage of CO2 conversion. Furthermore, we utilized a two-dimensional (2D) fluid dynamics model and a zero-dimensional (0D) chemistry model to gain insights into the reactor mechanism.

DOI： 10.1002/ppap.202300141

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

A gas-liquid discharge plasma (GLDP) reactor is used to degrade organic pollutants such as phenol. GLDP contains a 7-pin plate system used to enhance phenol degradation in the presence of various pH, and gas bubbles produced from air, O2, O3, CO2, and Ar gases. Experimental outcomes show the impact of solution pH, as phenol degradation efficiencies of 85%, 90%, 96%, and 98% were obtained for pH of 12, 9, 3, and 1, respectively, after 60 min of treatment. This shows that the optimum pH for phenol degradation lies between 1 and 3. Moreover, we explored the influence of gas bubbles generated using various gases, such as air, O2, O3, CO2, and Ar, on phenol degradation. In the presence of O3 gas bubbles, the rate and degree of phenol degradation were significantly increased compared to gas bubbles produced from other gases (O2, CO2, Ar, and air). The degradation competence of phenol by added oxygen remained higher than argon. The performance of the GLDP system at various pH values and gas bubbles was evaluated using kinetic models. Pseudo-zero, first and second reaction kinetics models were used to examine the degradation of phenol. The rate of degradation at different pH and in the presence of gas bubbles follows pseudo-zero-order kinetics. Our GLDP reactor consumed energy of 127.5 J l-1 for phenol degradation under the influence of air bubbles and pH 5. The outcome of this research can help in the design of new reactors for industrial wastewater treatment.

DOI： 10.35848/1347-4065/acebfb

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

This study aimed to realize in situ resource utilization in deep-space missions. The Sabatier reaction is used to generate CH4 from CO2, which accounts for 95% of the Martian atmosphere, and H2 from H2O on Mars. In general, thermal catalysis at temperatures above 250 °C drives the process. This high-temperature process, however, causes catalyst deactivation due to overheating. Plasma catalysis drives low-temperature reactions by excitation and decomposition of source gases via electron impact. We investigated the effect of removing H2O from gas phase in the reaction with Cu and Ni catalysts using molecular sieves in this study. The reverse reaction can be aided by OH radicals derived from H2O. Therefore, CO2 conversion increased from 49.4% to 69.1% for Cu catalysts with molecular sieves, and CH4 selectivity increased from 3.49% to 6.33%. These findings imply that removing H2O can suppress the reverse reactions.

DOI： 10.35848/1347-4065/ace831

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Frontiers in Physics  

Colossal research on CO2 and N2 conversion using non-thermal plasma (NTP) technology has been ongoing since many years. The primary focus is on CO and NH3 production through CO2 and N2 conversion, respectively, with high conversion efficiency and low energy consumption with or without catalysts. Although in the present study, we propose that the NTP can assist in converting CO2 and N2 to plant nutrients in the form of plasma-treated/activated water. We used a homemade streamer plasma device and produced plasma-activated water (PAW) using CO2 and N2 feed gas, CO2-activated water (CAW) and N2-activated water (NAW). Later, we used CAW and NAW to treat the radish seeds and evaluate the germination rate, germination percentage, and seeding growth. To understand the chemical changes in PAW after the NTP treatment, we performed a chemical analysis to detect NO2¯, NO3¯, NH4+, and H2O2 along with the PAW pH and temperature shift. Additionally, to understand the other species produced in the gas phase, we simulated chemical reactions using COMSOL Multiphysics® software. Our results show that NOx and NHx species are less produced in CAW than in NAW, but CO2-generated PAW offers a significantly more substantial effect on enhancing the germination rate and seeding growth than NAW. Therefore, we suggested that CO and H2O2 formed during CAW production trigger early germination and growth enhancement. Furthermore, the total plasma reactor energy consumption, NO3¯ and NH4+ selective production percentage, and N2 conversion percentage were calculated. To our best knowledge, this is the first study that uses plasma-assisted CO2 conversion as a nutrient for plant growth.

DOI： 10.3389/fphy.2023.1211166

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.mssp.2023.107503

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

The surface passivation of crystalline silicon (c-Si) is studied during growth of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) by means of plasma-enhanced CVD. The surface passivation is characterized by an in situ method of the photocurrent measurement of c-Si during the growth of an a-Si:H passivation layer at various growth temperatures. The passivation is also characterized by an ex situ method of the carrier lifetime measurement performed at RT in air. According to both the in situ and ex situ characterization results, the surface passivation is optimized around a growth temperate of 200 °C, where the defect reduction and the band offset formation at the a-Si:H/c-Si interface play important roles.

DOI： 10.35848/1347-4065/ace118

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

CO2 methanation is an effective technology for CO2 reduction. Generally, methanation reactions are accelerated using thermal catalysts. However, the temperature control is difficult because CO2 methanation is an exothermic reaction, and the catalyst is deactivated by overheating. Plasma catalysis can solve this problem by driving this reaction at lower temperatures. Therefore, in this study, we investigated the contribution of the active species generated in the plasma to CO2 methanation. We found that the density of active species is linearly related to the power density, and in particular, the CH4 generation rate is determined by the CO-derived active species, not the H-derived active species. Furthermore, with an increase in the catalyst temperature, a new reaction pathway for CH4 production is added. The results of this study contribute to the understanding of the relationship between the active species produced in plasma and CO2 methanation.

DOI： 10.35848/1347-4065/acdad9

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.35848/1347-4065/acc7ab

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.35848/1347-4065/acc66a

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.mssp.2023.107613

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.mssp.2023.107503

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.35848/1347-4065/acc66a

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Materials Research  

The inverted Stranski–Krastanov (SK) mode is useful for heteroepitaxial growth of single-crystalline ZnO films on 18% lattice-mismatched sapphire substrates. We studied the role of nitrogen atoms during fabrication of a three-dimensional island-shaped buffer layer. We found an unprecedented maximum in the substrate temperature dependence of the density of the crystal grains, which facilitated the growth of flat ZnO layers. To reveal the mechanism of the aforementioned maximum, we measured the absolute N atom density in Ar/N2 sputtering plasma [N]plasma by vacuum-ultraviolet absorption spectroscopy. At [N]plasma = 2.2 × 1010 cm−3, we fabricated a ZnO film with a pit-free surface, attributable to the large surface reaction probability and small incorporation ratio of N atoms into the ZnO films. To describe these results, we applied an Ising model. The analytical calculations provide insights for inverted SK mode and clearly reveal the critical effects of the flux densities. Graphical abstract: [Figure not available: see fulltext.]

DOI： 10.1557/s43578-022-00886-7

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MRS Advances  

We have investigated the effects of amplitude modulation (AM) discharges especially in differences of AM frequency on plasma parameters such as electric field, electron density, electron temperature, ion energy distribution function (IEDF), and ion angular distribution function (IADF) of capacitively coupled AM discharge Ar plasma using a Particle-in-cell/Monte Carlo collision (PIC-MCC) model. The electron density and the kinetic energy of ions incident on the grounded electrode oscillate periodically with the AM frequency. The oscillation amplitude of the electron density in the central plasma region between the electrodes decreases with increasing the AM frequency above 5 kHz. On the other hand, the peak energy of IEDF decreases with increasing the AM frequency above 500 kHz. Thus, the AM frequency is a good tuning knob to control such plasma parameters.

DOI： 10.1557/s43580-022-00417-w

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Materials Research  

(ZnO)X(InN)1-X films have been epitaxially grown on 0.9%-lattice-mismatched ZnO substrates at 450 °C by sputtering. Films fabricated on O-polar substrates exhibit higher crystal quality and smoother surface. The full width at half-maximum of (0002) rocking curve and the root-mean-square roughness (Rq) of a 30-nm-thick film on O-polar surface are 0.21° and 2.71 nm, respectively, whereas those on Zn-polar one are 0.32° and 4.30 nm, respectively. Rq on O-polar surface further decreases to 0.73 nm as the thickness decreases to 10 nm, where we successfully obtained atomically flat single-crystalline films having atomically sharp interface with the substrates. High-resolution transmission electron microscopy revealed the Stranski–Krastanov (layer plus island) growth for O-polar case and just 3D islanding mode growth for Zn-polar one. All the results indicate the much longer migration length of adatoms on O-polar surface during the film growth, enabling adatoms to reach their thermodynamically favored positions even at low substrate temperature. Graphical abstract: [Figure not available: see fulltext.]

DOI： 10.1557/s43578-022-00827-4

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Open Journal of Nanotechnology  

Plasma nanotechnology is widely used for nanoscale etching, dopant implantation and thin-film deposition for state-of-the-art semiconductor devices. Such a plasma nanotechnology has another interesting aspect of synthesizing nanoparticles, in a controlled manner of atomic composition, structure and those size. Here, we present the polymerization and growth of silicon nanoparticles from a molecular level to 10 nm-particles in hydrogen diluted silane plasmas. The polymerization and growth are experimentally studied using various plasma diagnostic tools. The results indicate that nanoparticles are rapidly formed via gas-phase reactions in a low-density plasma comprising high-energy electrons. The growth kinetics and the modification of plasma properties are discussed in terms of gas-phase reactions, charging and coagulation of nanoparticles.

DOI： 10.1109/OJNANO.2022.3209995

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1063/5.0097691

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MRS Advances  

We investigated the Ar mixture ratio dependence of the high-energy electron behaviors in capacitively coupled Ar+Ne plasmas using Optical Emission Spectroscopy (OES) and Phase-Resolved Optical Emission Spectroscopy (PROES) methods. OES measurements showed that optical emission intensities of Ar and Ne decreased as Ar mixture ratio increased, which implied decreases in the excitation rates of Ar and Ne. The spatio-temporal distribution of the Ar I 2p1 excitation rate was measured using the PROES method. These measurements showed the Ar I 2p1 excitation rate decreased as the Ar mixture ratio increased, which was consistent with the OES results. These results implied that the collision frequency between electrons and neutral particles increased with increase in Ar mixture ratio. In addition, the sheath expansion width in one RF cycle became small with increasing Ar mixture ratio, which led to a weakening of the effect of stochastic heating and a decrease of the electron temperature.

DOI： 10.1557/s43580-022-00306-2

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

AbstractDischarge plasma irradiates seeds with reactive oxygen and nitrogen species (RONS). However, RONS introduced in seeds by plasma irradiation have not been successfully detected thus far. This study provides experimental evidence that nitrate ion NO3− is introduced in lettuce seeds as RONS upon irradiation with atmospheric-pressure air dielectric barrier discharge plasma. Plasma irradiation for 5 min promotes seed germination. The components of the plasma-irradiated seeds were examined using electrospray ionization quantum mass spectrometry (ESI QMS), which revealed that the plasma irradiation introduced an ion with a mass of 62 m/z in detectable amounts. This ion was identified as NO3− by liquid chromatography (LC), multiple wavelength detector (MWD), and LC-ESI QMS. A one-dimensional simulation at electron temperature Te = 1 eV, electron density Ne = 1013/m3, and gas temperature Tg = 300 K indicated the introduction of NO3−, involving nitric oxide NO. NO3− is one of the most important ions that trigger signal transduction for germination when introduced in seeds. The scanning electron microscopy (SEM) images revealed that there was no change on the surface of the seeds after plasma irradiation. Plasma irradiation is an effective method of introducing NO3− in seeds in a dry process without causing damage.

DOI： 10.1038/s41598-022-16641-1

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PubMed

CiNii Research

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： https://doi.org/10.1557/s43580-022-00310-6

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1557/s43580-022-00270-x

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Crystal Growth and Design  

Heteroepitaxial growth of single-crystalline zinc oxide (ZnO) films on a c-plane sapphire substrate is an important technology for electronics and optoelectronic devices. Recently, the inverted Stranski-Krastanov (SK) mode has been demonstrated, and it has realized the heteroepitaxial growth of ZnO films on a sapphire substrate by sputtering. In this mode, a 10 nm-thick buffer layer consisting of three-dimensional islands (3D buffer layers) initially forms and relaxes the strain, and then, a two-dimensional ZnO film (2D layer) grows involving small strain. To clarify the correlation between the structural properties of the 3D buffer layers and the 2D layer, we introduce a figure of merit (FOM) of ZnO films: the reciprocal of the product of the full width at half-maximum (FWHM) of the (002) and (101) planes of X-ray rocking curves (XRCs) and root-mean-square (RMS) roughness. We find that the FOM of the 2D layers correlates with the RMS roughness, the in-plane orientation, and the lateral correlation length ζ of the surfaces of the buffer layers. We observe a surprisingly high correlation coefficient of 0.97. Our results imply that on the buffer layers with larger ζ, adatoms more easily reach the thermodynamically favored lattice positions. Thus, high-quality single-crystalline ZnO films, where the (002) plane XRC-FWHM and the RMS roughness are 0.05° and 1.5 nm, respectively, are grown on the buffer layers with a large ζ of 13.7 nm. This finding provides a useful tool for understanding the mechanism of the inverted SK mode.

DOI： 10.1021/acs.cgd.2c00145

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.4028/p-6l16rl

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.4028/p-6l16rl

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1557/s43580-022-00270-x

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1557/s43580-022-00270-x

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1557/s43580-022-00234-1

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1557/s43580-022-00234-1

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Optical Materials  

Upconversion materials (UC) can convert low-energy photons into visible light and, therefore, can be incorporated in solar cells to increase the absorption of visible light. This study synthesized UC nanophosphors Yb3+, Er3+: Y2O3 and Yb3+, Er3+, Zn2+: Y2O3 by a simple co-precipitation method for application in dye-sensitized solar cells (DSSCs). The impact of the enhancement in the concentration of Zn2+ on the photoluminescence (PL) and color point of the synthesized nanophosphors was also investigated. The synthesized nanophosphors emitted intense red and weaker green emissions upon excitation at 980 nm. The incorporation of Zn2+ to the Yb3+, Er3+: Y2O3 nanophosphors leads to color tunability in the red and yellow regions. Furthermore, the synthesized nanophosphors were incorporated into the DSSC photoanode to form a TiO2-UC-based DSSC for converting near-infrared (NIR) into visible light. We observed that the TiO2-UC-based DSSC showed an enhancement ratio in current density and power conversion efficiency of 17.4% and 16.6%, respectively, compared to the bare TiO2-based DSSC. These results reveal that UC-based Yb3+, Er3+, Zn2+: Y2O3 nanophosphors are useful in improving the efficiency of DSSCs and in color tunability applications.

DOI： 10.1016/j.optmat.2021.111928

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.4028/www.scientific.net/AMR.1168.35

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1615/PlasmaMed.2020036353

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1021/acsaem.1c02774

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cplett.2021.138986

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2021.138701

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cplett.2021.138369

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.molstruc.2020.129479

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.1016.863

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.3390/pr9010002

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.cplett.2020.137920

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.diamond.2020.108050

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.molstruc.2020.129479

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.35848/1347-4065/abbb20

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.35848/1347-4065/abba0c

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1557/adv.2019.28

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（大学，研究機関等紀要）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1742-6596/518/1/012014

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1742-6596/518/1/012002

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1742-6596/518/1/012007

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1742-6596/518/1/012008

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1742-6596/518/1/012009

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.4028/www.scientific.net/MSF.783-786.2022

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： http://dx.doi.org/10.1557/opl.2014.742

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.7566/JPSCP.1.015064

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.7566/JPSCP.1.015080

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.7566/JPSCP.1.015083

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.7566/JPSCP.1.015082

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.7566/JPSCP.1.015020

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.7566/JPSCP.1.015069

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/s12541-014-0343-8

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.53.010201

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2013.04.073

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.11NA05

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.11NA07

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.11NA08

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.11NM06

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2013.04.111

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.surfcoat.2012.04.029

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.jnucmat.2013.01.169

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.jnucmat.2013.01.154

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1742-6596/441/1/012029

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.electacta.2013.02.026

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.01AC08

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.electacta.2012.09.087

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.01AD05

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.7567/JJAP.52.01AD01

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2012.07.059

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2012.06.023

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.14723/tmrsj.37.165

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2011.10.136

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/1748-0221/7/04/C04017

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1557/opl.2012.1245

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1557/opl.2012.839

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1557/opl.2012.890

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1143/JJAP.51.01AD02

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1143/JJAP.51.01AD03

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1143/JJAP.51.01AD01

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1002/pssc.201100166

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1143/APEX.4.105001

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1002/pssc.201100229

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1002/pssc.201001230

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1016/j.tsf.2011.01.408

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1063/1.3601767

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1088/0022-3727/44/17/174038

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1063/1.3653600

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

プラズマナノテクノロジーで最重要課題となっている揺らぎの制御に関する現状と将来を展望した論文。

DOI： 10.1109/TENCON.2010.5685920

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/TENCON.2010.5686456

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/TENCON.2010.5686704

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/PVSC.2010.5616514

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1109/PVSC.2010.5617205

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

出版者・発行元：Diamond and Related Materials  

Stress reduction in hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) films is of considerable interest for improving their performance as protective films. Herein, we reduced the compressive stress of the films by inserting carbon nanoparticles (CNPs) between two a-C:H layers to form an a-C:H/CNP/a-C:H sandwich structure using a system of plasma chemical vapor deposition (CVD). We measured the deposition features of the CNPs via transmission electron microscopy (TEM) and assessed the dependence of the stress on the thickness of the second a-C:H layer as a parameter of surface coverage, Cp. We represented the stress reduction as a function of Cp; mean size of large CNPs, and thickness of the first and second a-C:H layers. In addition, the surface and film morphologies were investigated using atomic force microscopy (AFM) and cross-sectional scanning electron microscopy (SEM). Compared with films without CNPs, those containing CNPs with 8.9 % Cp showed 36 % lower stress when the thickness of the second a-C:H layer was similar to that of the first (154 nm). The deposited CNPs exhibited two size groups, with mean sizes of the small and large CNPs of 5 and 16 nm, respectively. Stress reduction was strongly correlated with the distance between large CNPs. The insertion of CNPs between a-C:H films affects the surface morphology of the second layer, and the stress decreases when the growth stage of the film starts transitioning from three-dimensional (3D) to two-dimensional (2D).

DOI： 10.1016/j.diamond.2024.111654

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出版者・発行元：Plasma Chemistry and Plasma Processing  

Climate change is considered one of the main challenges in this century, and CO2 emissions significantly cause it. Integrating CO2 capture, storage, and conversion is proposed to solve this problem. 1-Butyl-3-methylimidazolium chloride ([Bmim]Cl) ionic liquid was employed to capture and store CO2 from the air and subsequently converted into CO using non-thermal plasma. Moreover, we also tested the CO2 capture and storage capacity of water from different sources, e.g., Milli-Q, deionized water, and tap water. [Bmim]Cl solution captured CO2 from the air and then converted to CO after 24 h using plasma. In comparison with water (Milli-Q water, deionized water, and tap water), CO production was increased by 28.31% in the presence of water (Milli-Q water, deionized water, and tap water) + [Bmim]Cl. It suggests that this method could be a promising way to capture, store, and convert CO2 from air at atmospheric pressure and room temperature as an effort to reduce carbon emission.

DOI： 10.1007/s11090-024-10500-9

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出版者・発行元：MRS Advances  

Diluted magnetic semiconductors (DMS) have attracted interest for the potential applications of spintronic devices. The origin of the temperature dependence of their ferromagnetism has been debated and has not been concluded yet. A potential conclusion is that nanoscale inhomogeneity largely affects the temperature dependence of the magnetization in DMS even if the structure and compositions are not largely different. We examined this hypothesis by implementing nitrogen-mediated crystallization consisting of sputtering deposition of amorphous film and solid-phase crystallization by thermal annealing. A series of samples with different inhomogeneities were prepared by changing the annealing time. No significant changes in the composition and the structure were observed after annealing for various times, while significant enhancements were observed in the coercivity, blocking temperature, and grain size. These results provide clear understanding in the temperature dependence of the ferromagnetism in DMS and direct evidence of the potential conclusion on the long-lasting debate. Graphical abstract: (Figure presented.)

DOI： 10.1557/s43580-024-00907-z

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出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers  

We investigated the effects of tailored voltage waveform (TVW) discharges on the deposition of hydrogenated amorphous carbon (a-C:H) films in CH4/Ar capacitively coupled plasma. TVW discharges employ two driving radio frequencies (13.56 MHz and 27.12 MHz) and control their phase shifts to independently regulate ion bombardment energy (IBE) and ion flux. In this study, a-C:H films were deposited by changing DC-self bias with phase shift and constant applied voltage peak-to-peak. Additionally, we investigated phase-resolved optical emission spectroscopy (PROES) for plasma characterization. As a result, plasma-enhanced CVD (PECVD) for a-C:H films using TVW discharges realize control of film properties such as mass density, sp3 fraction, and H content, while keeping the deposition rate constant. Thus, it is suggested that TVW discharges realize the independent control of IBE and ion flux with high accuracy, highlighting its utility in a-C:H film depositions.

DOI： 10.35848/1347-4065/ad53b0

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出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers  

Large-scale fabrication of thulium iron garnet (TmIG) films on gadolinium gallium garnet (GGG) substrates, with a total area of 25 cm2, has been demonstrated by rotating substrate holders during on-axis sputtering. By optimizing the growth parameters based on the pressure and flow rate of the oxygen ratio, a Tm/Fe ratio of 0.65 was obtained, which is close to the stoichiometry of TmIG. The increase in post-annealing temperature has induced the growth of the TmIG structure by the strain of the lattice constant mechanism. At the highest post-annealing temperature, the crystal structure of TmIG (444) and the perpendicular magnetic anisotropy (PMA) were obtained. This result demonstrates the potential method for large-scale fabrication of TmIG film with PMA.

DOI： 10.35848/1347-4065/ad5aff

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出版者・発行元：Applied Physics Letters  

We have fabricated smooth-surfaced amorphous In2O3:Sn (a-ITO) films at a high temperature of 550 °C, far above the typical crystallization threshold of 150 °C for ITO films. This achievement has been made possible by intentionally introducing N2 into the sputtering atmosphere, which maintains a low N atom incorporation of only a few atomic percent within the films. Positioned within ZONE-T of the Thornton diagram (higher-temperature region characterized by high film density), our method allows the preparation of films with superior film density about 6.96 g/cm3, substantially exceeding the density of 6.58 g/cm3 for conventional a-ITO films fabricated under ZONE-1 (low-temperature region) and approaching the bulk crystal density of In2O3 at 7.12 g/cm3. The films also feature a high carrier density of 5 × 1020 cm−3 and a remarkably low resistivity of 3.5 × 10−4 Ω cm, comparable to those of polycrystalline films. The analysis via vacuum-ultraviolet absorption spectroscopy on N and O atom densities in the plasma suggests that amorphization is primarily caused not by N atoms incorporated in the films but by those temporally adsorbed on the film surface, inhibiting crystal nucleation before eventually desorbing. Our findings will pave the way not only for broader applications of a-ITO films but also for the design of other amorphous materials at temperatures beyond their crystallization points.

DOI： 10.1063/5.0211090

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出版者・発行元：Materials Research Express  

ZnO-AlN pseudo-binary amorphous alloys (a-ZAON hereinafter) with tunable band gaps in the deep ultraviolet (DUV) region have been synthesized using magnetron sputtering. The miscibility gap between ZnO and AlN has been overcome using room-temperature sputtering deposition, leveraging the rapid quenching abilities of sputtered particles to fabricate metastable but single-phase alloys. X-ray diffraction patterns and optical transmittance spectra revealed that the synthesized films with chemical composition ratios of [Zn]/([Zn] + [Al]) = 0.24-0.79 likely manifested as single-phase of a-ZAON films. Despite their amorphous structures, these films presented direct band gaps of 3.4-5.8 eV and thus high optical absorption coefficients (105 cm−1). Notably, the observed values adhered to Vegard’s law for crystalline ZnO-AlN systems, implying that the a-ZAON films were solid solution alloys with atomic-level mixing. Furthermore, atomic force microscopy analyses revealed smooth film surfaces with root-mean-square roughness of 0.8-0.9 nm. Overall, the wide-ranging band gap tunability, high absorption coefficients, amorphous structures, surface smoothness, and low synthesis temperatures of a-ZAON films position them as promising materials for use in DUV optoelectronic devices and power devices fabricated using large-scale glass and flexible substrates.

DOI： 10.1088/2053-1591/ad4f57

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出版者・発行元：Applied Physics Express  

This study reports the response of lettuce seeds undergoing dormancy breaking and early senescence to DBD plasma irradiation. A heat map of germination percentages at 12 h reveals that dormancy has broken at 39 days' storage, and that one minute of plasma irradiation enhances germination in dormant seeds. Plasma irradiation does not affect those seeds where dormancy has already broken. Early senescence via storage was estimated using ESR measurements and the molecular modification of quercetin. This study reveals that lettuce seed susceptibility to plasma irradiation depends on storage duration and conditions, with dormancy state as a critical variable modulating the impact of plasma irradiation.

DOI： 10.35848/1882-0786/ad3798

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出版者・発行元：Applied Physics Express  

The present study focused on CO2 capture, storage, and conversion through the innovative integration of plasma-ionic liquid (IL) technology. For the first time, we employed plasma-IL technology to confront climate change challenges. We utilized 1-Butyl-3-methylimidazolium chloride IL to capture and store CO2 under atmospheric pressure, and subsequently employed plasma to induce the transformation of IL-captured CO2 into CO. Furthermore, we performed computer simulations to enhance our understanding of the CO2 and CO capture processes of water and IL solutions. This comprehensive approach provides valuable insights into the potential of plasma-IL technology as a viable solution for climate change.

DOI： 10.35848/1882-0786/ad33ea

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記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 スマートプロセス学会 （旧高温学会）  

 Carbon dioxide reduction is one of the key technologies for achieving a sustainable society. In this study, plasma catalysis were used to hydrogenate carbon dioxide to produce methane. Plasma catalysis have attracted attention in recent years as a technology promoting a reaction at lower temperatures by various synergistic effects between plasma and catalysts. In this study, molecular sieve with a pore diameter of 3 Å was used as a catalyst and its role was investigated. The results showed that: 1. molecular and atomic adsorption functions of molecular sieves are useful to inhibit reverse reactions; 2. the influence of molecular sieves becomes stronger at higher pressures, resulting in higher methane production; 3. energetic reactive particles derived from hydrogen deactivate molecular sieves; 4. molecules adsorbed on molecular sieve can be recycled by hydrogen plasma irradiation.

DOI： 10.7791/jspmee.13.31

CiNii Research

出版者・発行元：Plasma Medicine  

Seed treatment with non-thermal plasma has seen a tremendous increase in both direct and indirect applications recently. In this review, we examined the effects of direct plasma irradiation, plasma-activated water (PAW), plasma-activated Ringer’s lactate solution, and plasma-treated soil on seeds, resulting in positive, negative, and neutral changes. Furthermore, we will compare the impact of pressure and feed gases on seed germination and seedling growth. Addition-ally, we focused on the types of reactive oxygen and nitrogen species (RONS) and their concentrations produced in the gas and liquid phases, as these play a crucial role in germination percentage and seedling growth. In conclusion, we find that plasma agriculture’s success is contingent on seed morphology, the types and concentrations of reactive species, and specific plasma characteristics.

DOI： 10.1615/PlasmaMed.2023050454

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記述言語：英語   出版者・発行元：公益社団法人 日本表面真空学会  

Amorphous carbon (a-C(:H)) thin films have been studied in a wide range of fields as protective films for automotive parts, hard masks for semiconductor device fabrication, and biocompatible films for medical devices due to their excellent characteristics. In particular, mechanical properties (film stress and fracture toughness) related to film delamination are important because they are related to the durability of the films, which in turn are related to film stress and adhesion strength. Recently, we have shown that the introduction of carbon nanoparticles (CNPs) between two layers of a-C:H thin films reduces film stress[1]. In this study, we evaluated other properties of the CNP-inserted sample and examined the effect of CNPs on the mechanical properties of the film toward the practical stage.

Sandwich structure films were fabricated using a capacitively coupled plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system [1]. Ar and CH4 gases were introduced from the top at 19 sccm and 2.6 sccm, respectively. The thickness of the first and second layers was 154 nm. For the nanoindentation test, a nanoindentation tester (ENT-1100a) was employed and a Berkovich indenter was used.

The load-unloading curve by nano-indentation showed a typical curve at 5 mN, and a step in the curve occurred at over 8 mN, and SEM images of the indentation showed that the membrane peeled off in a circular shape when the step occurred. EDS analysis of the peel scar revealed that the peel occurred at the interface between the first and second layers. In addition, the fracture toughness of the film was determined from the SEM images of the delamination traces and the load-unloading curve at the time of step generation, and it decreased with increasing Cp in the region where the film stress was constant for the CNP coverage. These results suggest that CNP coverage has a negative correlation with fracture toughness and that there is an optimum value for improving mechanical properties. Other properties will be discussed in detail in the presentation.

[1] S.H. Hwang et al., Jpn. J. Appl. Phys. 59 100906, (2020).

DOI： 10.14886/jvss.2023.0_1ga06

CiNii Research

出版者・発行元：MRS Advances  

Applicability of precise Raman spectral analysis of a-C:H films deposited using a plasma chemical vapor deposition (CVD) method has been discussed based on the sensitivity to initial conditions in peak separation. The spectral analysis offers to deconvolute the spectra into five peaks, while the as-deposited films prepared by plasma CVD is difficult to the five-peak separation. We found the peak position and the peak height ratio of the D-band to the G+-band can be employed to discuss the structure of the as-deposited films. We examined the structural difference between the films deposited at the powered electrode and that at grounded electrode. We found graphene nanoribbon-like structures may be formed in the films deposited on the grounded substrate. This result suggests that the substrate position is an important factor to form the graphene nanoribbon-like structure. Graphical abstract: [Figure not available: see fulltext.]

DOI： 10.1557/s43580-022-00310-6

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出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

We investigated the effects of amplitude modulated (AM) capacitively coupled Ar discharge plasma on the ion energy distribution function (IEDF) and the ion angular distribution function (IADF) incident on electrodes using the particle-in-cell/Monte Carlo collision model. For AM discharge, the electron density and electron temperature and the kinetic energy and angle of ions incident on the ground electrode change periodically with AM frequency, whereas ones for continuous wave discharge are almost constant. For AM discharge, the plasma had hysteresis characteristics. The peak energy of IEDF varies from 53 to 135 eV and the FWHM of IADF varies from 1.82 to 3.34 degrees for gas pressure 10mTorr, the peak-to-peak input voltage 400 V and AM level of 50%. The variation width of the peak energy of IEDF and FWHM of IADF increases with the AM level. These effects of AM method discharge are more noticeable at lower pressures. Thus, the AM discharge offers a way to control simultaneously IEDF and IADF, which opens a new avenue for plasma processes such as an ALD-like PECVD.

DOI： 10.35848/1347-4065/ac7626

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記述言語：英語   出版者・発行元：AIP Publishing  

CiNii Research

出版者・発行元：AIP Advances  

We investigate the effects of the amplitude modulation (AM) discharge method on the growth of nanoparticles and the relation between growth of nanoparticles and plasma generation in tetraethylorthosilicate (TEOS)/O2/Ar plasma. The laser-light scattering (LLS) intensity, which is proportional to the density and the sixth power of the size of nanoparticles in the Rayleigh scattering regime, decreases by 18% at an AM level of 10% and by 60% at an AM level of 50%. On the other hand, the ArI emission intensity, which is roughly proportional to plasma density, is higher than that for the continuous wave discharge. Thus, AM discharges suppress growth of nanoparticles in TEOS plasma. We have shown oscillations of the axial electric field Ez with the AM frequency for AM discharge by electric field measurement using an electro-optic probe. We have discussed that these fluctuations of Ez mainly lead to the vertical oscillation of the levitation position of nanoparticles trapped in the plasma sheath boundary region by taking into account the force balance equation in the axial direction on these negatively charged nanoparticles.

DOI： 10.1063/5.0097691

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出版者・発行元：Japanese Journal of Applied Physics  

CO2 methanation can be a key technology for realizing a sustainable society. CH4 is used as an energy carrier and raw material for chemical products, thereby contributing to the reduction of CO2 emissions. Methanation with plasma catalysis lowers the process temperature, which can improve the throughput and stability. In this study, we investigated the effect of the gas flow rate and the discharge volume on CO2 methanation, using a low-pressure capacitively coupled plasma reactor. Higher gas flow rates can increase the rate of CO2 throughput, but the CH4 selectivity decreases owing to the reduced transportation rate of the reactants to the catalyst surface. Increasing the discharge volume is effective in improving the transportation rate. This study suggested that the structure of the reactor significantly affects the CH4 generation rate.

DOI： 10.35848/1347-4065/ac4822

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出版者・発行元：2022 International Conference on Informatics Electrical and Electronics, ICIEE 2022 - Proceedings  

Ferromagnetic semiconductor has attracted much attention for the application of spintronic devices, which will bring next generation of the information technology. Cobalt-doped Zinc Oxides (ZnO: Co) is strong candidate of this material group. The ZnO: Co films were grown on a silicon substrate (100) at room temperature by radio-frequency (rf) sputtering deposition and followed by post-Annealing treatment for 3 hours at 400°C and 800°C in the air. The transition from paramagnetic to ferromagnetic occurs after annealing at 400°C, and the properties return to paramagnetic like as-deposition when the temperature rises to 800°C. The XRD measurement of ZnO: Co films exhibited a wurtzite structure in the (002) plane and was free from secondary phases. Then, post-Annealing at 400°C due to shift peak and decrease oxygen element, meanwhile the crystallinity significantly up to 800°C.

DOI： 10.1109/ICIEE55596.2022.10010108

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出版者・発行元：Proceedings of Technical Papers - International Microsystems, Packaging, Assembly, and Circuits Technology Conference, IMPACT  

EUV lithography drives the miniaturization of semiconductors for higher integration, and semiconductor manufacturing is in transition from two-dimensional (2D) to three-dimensional (3D) structures [1], which plays a crucial role in supporting packaging for edge computing such as Internet-of-Things (loT). 3D power scaling enables higher integration without reducing the size of transistors by arranging them vertically instead of horizontally. One of the important processes in manufacturing 3D structured semiconductors is the formation of films on sidewalls of trenches and holes. Such films are often deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) [2]. Due to the gas decomposition by plasma, PECVD method archives a high deposition rate of good quality films at low temperature, which is an advantage over other deposition methods such as atomic layer deposition (ALD) [3]. However, this does not fully meet the actual manufacturing requirements. For instance, SiO2 dielectric films deposited by PECVD usually have low coverage and poor film quality on sidewall of trenches and holes compared to films on surface. Ion impact is one of the most important factors contributing to improving step coverage and film quality in trenches and holes. One parameter that characterized ion impact is the ion energy distribution function (IEDF) and ion angular distribution (IADF) [4], [5]. There are strong needs for low temperature deposition in trenches and holes.

DOI： 10.1109/IMPACT56280.2022.9966682

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出版者・発行元：Reviews of Modern Plasma Physics  

Recently, non-thermal plasma technology has been frequently used for wastewater treatment. Plasma technology uses the effect of high-energy electrons, reactive species, ultraviolet light, free radicals, and pyrolysis to treat wastewater. Although in many cases, only the use of non-thermal plasma alone is not successful in degrading the complex organic wastes. This might be because of complexity in wastewater or not appropriate plasma device for wastewater treatment, or improper use of plasma-generated species that plays a critical role in organic waste degradation. To increase the degradation efficiency and reduce treatment time, the combination of non-thermal plasma and catalysts (homogeneous and heterogeneous) improves pollutant removal. This review includes the different non-thermal plasma systems and their action on decolorizing or degradation of dyes, degradation of phenolic pollutants, and degradation of pharmaceutical products, including antibiotics and other volatile organic solvents (VOC’s) with and without catalyst. Finally, probable mechanisms and suggestions to improve the wastewater treatment using non-thermal plasma were put forward. This review aims to help researchers understand the role of treatment time, feed gases, and catalysts on the degradation of organic wastes and looks forward to all possible developments in this field.

DOI： 10.1007/s41614-022-00077-1

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1038/s41598-020-61596-w

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.35848/1347-4065/ab7698

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1585/pfr.14.4406141

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1585/pfr.14.4406144

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Results in Surfaces and Interfaces  

In recent years, the chemical reactions with plasma catalysis have been attracted attention. The interaction between plasma ant catalyst can wide the process window, realizing the low pressure and low temperature processes with various catalysts. However, the wide process range make it difficult to optimization for social implement. The key lies in elucidating the reaction mechanism, predicting reactions through numerical simulations, and deriving optimal conditions. On the other hand, recent research has suggested that the use of molecular sieves (MS) can improve methanation efficiency. This can be combined with catalysts, offering new potential applications of MS in chemical reactions. Here, we investigated the more efficient combination of plasma and MS and their reaction mechanisms. As a result, it was found that: 1. The use of MS reduces the oxidation source in the gas phase, leading to an increase in methanation efficiency by suppressing reverse reactions. 2. The adsorption effect of MS, which suppress the reverse reaction, increases with higher pressure. 3. MS in plasma decrease the energy in plasma decrease the energy within the plasma, reducing the CO2 decomposition rate due to electron impact.

DOI： 10.1016/j.rsurfi.2024.100204

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開催年月日： 2022年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：NIFS, Gifu, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2022年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Yokohama, Kanagawa, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2022年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Yokohama, Kanagawa, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2022年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島、日本   国名：日本国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Online   国名：日本国  

開催年月日： 2022年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Sendai, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東北大学, 宮城県, 日本   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Sapporo, Hokkaido, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2022年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Nagoya, Aichi, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2022年5月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Hybrid(Hawaii, USA /Online)   国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2022年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：ハイブリッド   国名：日本国  

開催年月日： 2022年2月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2022年1月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Online   国名：日本国  

開催年月日： 2021年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Yokohama, Japan   国名：日本国  

開催年月日： 2021年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月 - 2021年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

半導体デバイス高性能化に伴い，例えば、半導体の素子が高層化すればするほど、またフレキシブル基板への成膜などの場合、下地への熱ダメージを低減する必要があり、膜質を担保したままの低温成膜技術が求められている。SiNやSiO2は半導体の保護膜としてよく使われている。従来、SiN膜は、プラズマCVDにおいて300-400 ℃の高い基板温度で製膜されてきた。これは、低基板温度では、表面反応が遅く、低窒化度、高水素量の膜となり, 高品質膜を作製することが困難であるためである。本研究は、SiH4+N2プラズマを用いて気相中のナノ粒子の成長を制御することで、低基板温度(100 ℃)でも高窒化及び膜中水素量の低い高品質なSiN膜を作製することに成功した。

開催年月日： 2021年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン  

開催年月日： 2020年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年8月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：オンライン   国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2020年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：上智大学   国名：日本国  

開催年月日： 2020年1月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Sungkyunkwan University, Suwon   国名：大韓民国  

開催年月日： 2019年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Yokohama Symposia   国名：日本国  

開催年月日： 2019年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Yokohama Symposia   国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月 - 2019年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：中部大学   国名：日本国  

Precision control of growth of nanoparticle in reactive plasma

開催年月日： 2019年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：JMS Aster Plaza, Hioshima   国名：日本国  

開催年月日： 2019年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：対馬市交流センター, 長崎   国名：日本国  

開催年月日： 2019年10月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Atlanta, GA  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北海道大学   国名：日本国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Maison Glad Hotel, Jeju Island   国名：大韓民国  

開催年月日： 2019年9月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Maison Glad Hotel, Jeju Island   国名：大韓民国  

開催年月日： 2019年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Sapporo Education and Culture Hall   国名：日本国  

開催年月日： 2019年7月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Sapporo Education and Culture Hall   国名：日本国  

開催年月日： 2019年5月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Marseille   国名：フランス共和国  

開催年月日： 2019年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

開催年月日： 2013年1月 - 2013年2月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2012年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：春日クローバープラザ   国名：日本国  

開催年月日： 2012年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：由布院倶楽部   国名：日本国  

開催年月日： 2012年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：PACIFICO YOKOHAMA   国名：日本国  

開催年月日： 2012年4月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Moscone West Convention Center, San Francisco   国名：アメリカ合衆国  

開催年月日： 2012年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：中部大学   国名：日本国  

開催年月日： 2011年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：大分大学工学部   国名：日本国  

開催年月日： 2011年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：石川県立音楽堂   国名：日本国  

Study of interaction between plasma fluctuation and nucleation of nanoparticle in plasma CVD

開催年月日： 2011年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：World EXPO Center, Dalian   国名：中華人民共和国  

開催年月日： 2011年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2011年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：ShineVille Resort, Jeju   国名：大韓民国  

開催年月日： 2011年10月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：佐賀大学   国名：日本国  

Attempt of hybrid education of Japanese and English in Natural Science Experiments

開催年月日： 2011年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：佐賀大学   国名：日本国  

開催年月日： 2011年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Furama Hotel, Dalian   国名：中華人民共和国  

開催年月日： 2011年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Hotel Salinera Strunjan   国名：スロベニア共和国  

開催年月日： 2011年8月 - 2011年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Queen's University, Belfast   国名：アイルランド  

開催年月日： 2011年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：大阪大学   国名：日本国  

開催年月日： 2011年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：大阪大学   国名：日本国  

開催年月日： 2011年3月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：神奈川工科大学   国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：横浜市開港記念会館   国名：日本国  

開催年月日： 2010年12月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Fukuoka International Congress Center   国名：日本国  

開催年月日： 2010年11月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Shanghai, China   国名：中華人民共和国  

新しいボトムアッププロセスとしてナノ粒子の操作をプラズマを用いて行う新概念の提案とその実験的検証に関する報告を行った。

開催年月日： 2010年9月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：長崎大学   国名：日本国  

Effects of Discharge Power Fluctuation on Growth of Nano-Particles in Reactive Plasmas

開催年月日： 2010年8月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：武雄東洋館   国名：日本国  

開催年月日： 2010年7月

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Jeju   国名：大韓民国  

開催年月日： 2010年6月

会議種別：口頭発表（招待・特別）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：同志社大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Denver   国名：アメリカ合衆国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Fukuoka   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：長崎大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：愛媛大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Roma   国名：イタリア共和国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：千葉大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Fukuoka   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：鹿児島大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：北海道大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：宮崎公立大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：近畿大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：日本原子力研究開発機構, 那珂   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Fukuoka   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Fukuoka   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：立教学院   国名：日本国  

会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：Toki   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京都市大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年3月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：名古屋大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年1月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：東京工業大学   国名：日本国  

開催年月日： 2024年1月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：パラダイスホテル釜山   国名：大韓民国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：国立京都国際会館   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年12月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：山口KDDI維新ホール   国名：日本国  

開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：アイーナ・いわて県民情報交流センター   国名：日本国  

開催年月日： 2023年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2023年11月

記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国  

開催年月日： 2023年11月

記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

開催地：九州大学伊都キャンパス   国名：日本国